2、(10分)某计算机系统的内存储器由 cache 和主存构成,cache 的存储周期为 30ns,主存的存取周期为 150ns。已知在一段给定的时间内,CPU 共访问内存 5000次,其中 400 次访问主存。问: ① cache 的命中率是多少? ② cache-主存系统的效率是多少

时间: 2023-03-03 18:00:14 浏览: 603

① cache的命中率计算如下:

假设 cache 的访问时间为 C,主存的访问时间为 M,命中率为 h,那么可以用下面的公式计算:

访问时间 = 命中所需时间 × 命中率 + 不命中所需时间 × 不命中率

访问时间 = Ch + (M + C) × (1 - h)

因为 cache 的存储周期为 30ns,所以命中所需时间为 30ns,不命中所需时间为 M + C = 180ns。

代入已知条件,得到:

180ns = 30ns × h + 150ns × (1 - h)

解得 h = 0.833,即 cache 的命中率为 83.3%。

② cache-主存系统的效率计算如下:

系统的效率可以用命中率和命中所需时间来计算:

系统效率 = 命中率 × 命中所需时间 / 访问时间

因为在一段给定的时间内,CPU 共访问内存 5000次,其中 400 次访问主存,所以访问 cache 的次数为 5000 - 400 = 4600 次。

命中所需时间为 30ns,所以命中访问的总时间为 4600 × 30ns = 138μs。

访问时间为:

访问时间 = 命中所需时间 × 命中率 + 不命中所需时间 × 不命中率 访问时间 = 30ns × 0.833 + 180ns × (1 - 0.833) = 49.5ns

代入已知条件,得到:

系统效率 = 0.833 × 30ns / 49.5ns = 50.3%

因此,cache-主存系统的效率为 50.3%。

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